Colunista José Matos (Água - Tecnologia): Combinar técnicas tradicionais e redes neuronais artificiais

Uma das tendências atuais com maior relevância no setor da água e saneamento pode ser sentida através dos níveis crescentes de monitorização dos sistemas e de aquisição de dados por parte das entidades gestoras.

O crescimento da recolha de dados é justificada com base numa perceção acertada de que a informação neles contida pode revelar-se extremamente útil na resolução de problemas atuais e futuros – por exemplo no que diz respeito ao controlo de perdas, deteção de infiltrações ou otimização energética. Havendo pouca disponibilidade para os profissionais do setor se dedicarem à análise dos dados recorrendo a técnicas tradicionais, corre-se o risco de que grande parte dos potenciais benefícios fique por explorar.

A capacidade de interpretar dados de forma eficiente é uma componente essencial do sucesso de gigantes da economia mundial como a Google, a Apple, a Microsoft ou o Facebook. Ao contrário do que se possa pensar, algumas das ferramentas que estão na base destes casos de sucesso podem ser facilmente aplicadas ao sector da água e saneamento.

Um exemplo são as redes neuronais artificiais; modelos matemáticos cuja inspiração é o funcionamento do cérebro humano. As redes neuronais artificiais têm a capacidade apreender e utilizar a informação oculta nos dados, um conceito que pode parecer complexo, mas na realidade não o é.

Embora modelos matemáticos de redes neuronais úteis na resolução de problemas de engenharia tenham sido aperfeiçoados a partir da década de 80, a sua utilização à data era complicada. No entanto, nos últimos anos, a sua aplicação democratizou-se.

Em Portugal, como no estrangeiro, a aplicação de redes neuronais artificiais a sistemas de abastecimento de água, drenagem e tratamento tem sido amplamente investigada e validada.

Atualmente, este conhecimento está em condições de se traduzir em ganhos práticos. A realização do Workshop de Redes Neuronais Artificiais, no passado mês de Outubro é um bom exemplo. Organizado pelo Grupo Águas de Portugal e pelo Instituto Superior de Engenharia do Porto, o evento motivou um conjunto notável de profissionais a discutir a aplicação de redes neuronais artificiais no setor.

A recolha de dados está hoje instituída. As ferramentas para os processar existem igualmente, estando acessíveis a um grupo crescente de profissionais. Assim, terão vantagem aqueles que souberem identificar quais os desafios cuja informação contida nos dados pode ajudar a superar.

José Pedro Saldanha Matos licenciou-se em Engenharia Civil pelo IST (Instituto Superior Técnico) em 2008, tendo iniciado actividade profissional e de investigação na área do saneamento. No âmbito do doutoramento, desenvolvido no IST e na EPFL (Instituto Federal de Tecnologia Suíço em Lausanne) e concluído em 2014, a sua investigação passou a abranger também a hidrologia. Hoje exerce actividade na EPFL, onde estuda a quantificação de riscos, modelação de incerteza e a modelação sistemas de distribuição de água. O autor escreve, por opção, ao abrigo do novo Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa.